[Python요약]5. Python 예외(Exception) 처리 : try-except-finally, with

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[Python요약]5. Python 예외(Exception) 처리 : try-except-finally, with

쿼드큐브 2025. 11. 5. 13:46

예외 처리는 프로그램의 안정성과 복원력을 높이는 데 핵심적인 역할을 합니다. 하지만 try-except 구문을 잘못 사용하면 오히려 버그를 숨기거나 성능 저하를 유발할 수 있습니다.

Python 예외(Exception) 처리 : try-except-finally, with

출처: https://codesignal.com/learn/courses/debugging-code-using-python/lessons/navigating-through-python-exceptions-a-beginners-guide

목차
1. 기본구조: try-except-finally

2. 사용자 정의 예외(Custom Exception) 만들기

3. 잘못된 예외 처리 예시와 개선 방법

4. finally 사용법과 예시

5. with 사용법과 예시 : Context Manager

6. 사용자 정의 context manager(with) 만들기: __enter__, __exit__

7. with vs try-finally 비교

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1. 기본구조: try-except-finally

예외(Exception)**는 프로그램 실행 중 발생하는 예기치 못한 오류를 말합니다.
예: 파일이 존재하지 않음, 0으로 나누기, 타입 불일치 등

예외는 프로그램을 중단시키는 대신 에러를 감지하고 대응할 수 있는 구조를 제공합니다.

▶ 대표적인 예외 상황 예시

# 0으로 나누기
print(10 / 0)  # ZeroDivisionError

# 존재하지 않는 파일 열기
with open('nonexistent.txt') as f:  # FileNotFoundError
    print(f.read())

▶ 기본구조

try:
    # 예외 발생 가능 코드
except SomeException as e:
    # 예외 발생 시 실행
else:
    # 예외 없을 때 실행 (선택)
finally:
    # 예외 여부와 관계없이 항상 실행 (선택)

as e를 통해 예외 객체에 접근하면 상세 메시지를 확인할 수 있습니다.

▶ 자주 사용되는 예외 클래스들

예외 타입	설명
ZeroDivisionError	0으로 나누기 시 발생
ValueError	타입은 맞지만 값이 부적절할 때
TypeError	타입이 맞지 않을 때
FileNotFoundError	파일이 존재하지 않을 때
IndexError	인덱스 범위 초과
KeyError	딕셔너리에 존재하지 않는 키 접근

2. 사용자 정의 예외(Custom Exception) 만들기

▶ 사용자 정의 예외 Best Practices 요약

원칙	설명
의미가 명확한 이름	예외 상황을 명확히 설명하는 이름 사용 (InvalidEmailError 등)
Exception 상속	대부분의 경우 Exception을 직접 상속받는다
__init__에 추가 정보	상태값을 저장하고, 메시지를 유연하게 구성하자
예외 계층 구조	예외를 상위/하위로 분류해 처리 유연성을 높일 수 있다

▶ 사용자 정의 예외

사용자 정의 예외는 대부분 Exception 또는 그 하위 클래스를 상속받아 생성합니다.

class InvalidScoreError(Exception):
    """0~100 범위를 벗어난 점수에 대한 사용자 정의 예외"""
    pass

▶ raise 키워드로 예외 발생시키기

정의한 예외는 raise 키워드로 발생시킬 수 있습니다.

def set_score(score):
    if not (0 <= score <= 100):
        raise InvalidScoreError(f"점수가 잘못되었습니다: {score}")
    print("점수 저장 완료:", score)

# 사용 예
try:
    set_score(150)
except InvalidScoreError as e:
    print("예외 발생:", e)

예외 발생: 점수가 잘못되었습니다: 150

▶ 사용자 정의 예외에 상태값 추가하기

예외 클래스에 속성(attribute)를 추가해 더 많은 정보를 담을 수도 있습니다.

class LoginError(Exception):
    def __init__(self, username, reason):
        self.username = username
        self.reason = reason
        super().__init__(f"[{username}] 로그인 실패 – {reason}")

def login(username, password):
    if password != "secret":
        raise LoginError(username, "비밀번호가 틀렸습니다")

try:
    login("admin", "wrongpass")
except LoginError as e:
    print(e)

[admin] 로그인 실패 – 비밀번호가 틀렸습니다

예외 객체에 .username, .reason 속성을 통해 상세한 정보에 프로그래밍적으로 접근할 수 있습니다.

3. 잘못된 예외 처리 예시와 개선 방법

예외 처리는 프로그램의 오류를 우아하게 처리하기 위한 장치이지만,
잘못 사용하면 오히려 디버깅을 어렵게 만들고, 오류를 숨기며, 성능까지 저하시킬 수 있습니다.

▶ 모든 예외를 무조건 잡기 (except:)

어떤 예외가 발생했는지 알 수 없음
KeyboardInterrupt, SystemExit 같은 시스템 종료 예외도 막아버림
로그가 없어 디버깅 불가

try:
    do_something()
except:
    print("문제가 발생했습니다.")
    
#어떤 예외가 발생했는지 알 수 없음
#KeyboardInterrupt, SystemExit 같은 시스템 종료 예외도 막아버림
#로그가 없어 디버깅 불가

try:
    do_something()
except ValueError as e:
    print("값이 잘못되었습니다:", e)
except Exception as e:
    print("기타 예외 발생:", e)
    
#except Exception:은 일반 예외를 잡지만, KeyboardInterrupt는 잡지 않음

▶ 예외 객체를 무시하고 정보 유실

어떤 코드에서 예외가 발생했는지, 어떤 상황이었는지 기록되지 않음
운영 중 문제가 발생했을 때 원인을 추적하기 어려움

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("0으로 나눌 수 없습니다.")

import logging

try:
    result = 10 / 0
except ZeroDivisionError as e:
    logging.exception("0으로 나누기 시도 중 예외 발생")  # 스택 트레이스 포함 기록

▶ 예외를 흐름 제어용으로 사용하는 경우

의도하지 않은 예외도 잡을 수 있음
성능 저하: 예외 발생은 일반 조건문보다 훨씬 무거움
가독성 저하

def is_digit_slow(s):
    try:
        int(s)
        return True
    except ValueError:
        return False

def is_digit_fast(s):
    return s.isdigit()

▶ try 블록이 너무 큼

예외가 어느 부분에서 발생했는지 알기 어려움
do_a, do_b, do_c 중 어디가 문제인지 파악 불가능

try:
    do_a()
    do_b()
    do_c()
except Exception as e:
    print("에러 발생:", e)

try:
    do_a()
except Exception as e:
    print("do_a 에러:", e)

try:
    do_b()
except Exception as e:
    print("do_b 에러:", e)

do_c()  # 예외 없으면 굳이 try 필요 없음

try 블록은 오류가 발생할 가능성이 있는 최소한의 코드 범위만 감싸는 것이 좋습니다.

▶ 예외를 삼키고 무시함

오류가 발생했는데, 전혀 알 수 없음
나중에 더 큰 문제로 이어질 수 있음 (예: 설정이 비어 있는 상태로 앱 실행됨)

try:
    open_config_file()
except FileNotFoundError:
    pass  # 그냥 무시

try:
    open_config_file()
except FileNotFoundError as e:
    logging.warning(f"설정 파일을 찾을 수 없습니다: {e}")
    load_default_config()

▶ 예외 처리 위치가 부적절한 경우

예외가 발생해도 호출자는 성공한 줄로 착각할 수 있음
빈 문자열 반환은 성공을 의미할 수도 있어, 논리 오류 발생 위험

def load_data():
    try:
        with open("data.txt") as f:
            return f.read()
    except:
        return ""  # 무조건 빈 문자열 반환

def load_data():
    with open("data.txt") as f:
        return f.read()

# 호출하는 쪽에서 적절히 처리
try:
    data = load_data()
except FileNotFoundError:
    print("파일이 없습니다.")

▶ 전체 반복을 감싸는 예외 처리(너무 크게 쓰지 말것)

예외가 발생하면 반복이 중단됨
이후 항목은 전혀 처리되지 않음

# ❌ try가 반복 전체를 감싸면 문제 위치 파악 어려움
try:
    for item in data:
        process(item)
except Exception as e:
    print("에러 발생:", e)

for item in data:
    try:
        process(item)
    except Exception as e:
        print(f"{item} 처리 중 에러:", e)

예외는 반복 단위로 처리할수록 디버깅과 복원력 측면에서 유리합니다.

▶ 반복문에서 예외로 제어 흐름 만들기

마지막에서 IndexError가 발생하여 루프 종료 → 느림

lst = [1, 2, 3, 4]

while True:
    try:
        item = lst.pop(0)
        print(item)
    except IndexError:
        break

while lst:
    item = lst.pop(0)
    print(item)

4. finally 사용법과 예시

Python의 try-except 구조에서 finally 블록은 예외 발생 여부와 관계없이 반드시 실행되는 코드 블록입니다.
주로 자원 정리, 종료 로그 기록, 락 해제 등 중요한 정리 작업에 사용됩니다.

▶ 파일 열기/닫기

자원 정리: 파일, 소켓, DB 연결 등을 반드시 닫아야 하는 경우

try:
    f = open('data.txt', 'r')
    contents = f.read()
except FileNotFoundError:
    print("파일이 없습니다.")
finally:
    f.close()  # 항상 실행됨

▶ 함수에서 return이 있어도 finally는 실행됨

finally는 return보다 먼저 실행됩니다!

def process():
    try:
        return "처리 완료"
    finally:
        print("자원 정리 수행")

print(process())

#
자원 정리 수행
처리 완료

▶ 예외가 발생해도 finally는 실행

에러가 나든 안 나든 로그, DB 커넥션 해제 등은 안전하게 실행됨

try:
    1 / 0
except ZeroDivisionError:
    print("0으로 나눌 수 없습니다.")
finally:
    print("로그 남기기 완료")

▶ finally는 예외 재발생 전에도 실행됨

finally는 예외가 호출자에게 전달되기 전에 실행됩니다.

def critical():
    try:
        raise RuntimeError("에러 발생")
    finally:
        print("클린업 수행 중...")

try:
    critical()
except RuntimeError as e:
    print("예외 처리됨:", e)
    
#
클린업 수행 중...
예외 처리됨: 에러 발생

▶ loop + break/continue에서도 실행됨

break, continue가 있어도 finally는 반드시 실행됩니다.

for i in range(3):
    try:
        if i == 1:
            break
    finally:
        print(f"finally in loop {i}")

#
finally in loop 0  
finally in loop 1

▶ 주의사항

finally에서 예외를 발생시키면, 원래 예외는 덮여짐
자원 해제를 finally에서 하려면, 그 자원이 정의되었는지 확인 필요

try:
    f = open('data.txt', 'r')
except FileNotFoundError:
    print("파일 없음")
finally:
    try:
        f.close()
    except:
        pass  # f가 존재하지 않을 수 있음

5. with 사용법과 예시 : Context Manager

Python의 with 구문은 context manager(컨텍스트 관리자)를 사용하는 문법입니다.
복잡한 예외 처리와 자원 정리를 간결하고 안전하게 처리할 수 있는 파이썬다운 방식으로,
파일, 소켓, 데이터베이스, 락 등 “열고 닫는” 자원을 다룰 때 거의 필수로 사용됩니다.

▶ with 구문의 기본 구조

expression은 context manager 객체 (예: open(), threading.Lock() 등)
as variable: context 객체를 받을 변수 (선택 사항)

with expression as variable:
    # 작업 블록

▶ 예외가 발생해도 자원 정리 보장

이 경우에도 f.close()는 자동으로 호출됩니다.
with 구문은 finally 블록처럼 작동합니다.

with open('data.txt', 'r') as f:
    raise RuntimeError("작업 중 문제 발생")

▶ 여러 자원을 동시에 다루기

두 개의 파일을 열고 하나의 with 구문으로 처리 가능
각각의 자원에 대해 __exit__() 호출됨 → 둘 다 안전하게 닫힘

with open('input.txt') as fin, open('output.txt', 'w') as fout:
    for line in fin:
        fout.write(line.upper())

▶ with를 사용하는 대표적인 라이브러리들

도구	목적	예시
open()	파일 열기	with open(...)
threading.Lock()	멀티스레드 락	with lock:
sqlite3.connect()	DB 연결	with sqlite3.connect(...)
tempfile.NamedTemporaryFile()	임시 파일	with tempfile.NamedTemporaryFile() as tmp:
contextlib	사용자 정의 context manager	with contextlib.suppress(...)

6. 사용자 정의 context manager 만들기: enter, exit

class CustomContext:
    def __enter__(self):
        print("자원 열기")
        return "작업 리소스"

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        print("자원 정리")
        return False  # 예외를 다시 던짐 (처리하지 않음)

with CustomContext() as resource:
    print("리소스 사용:", resource)

▶ __enter__() 메서드

with 블록이 시작되면 가장 먼저 이 메서드가 호출됩니다.
주로 여기서 파일 열기, 연결 설정, 리소스 초기화 등을 합니다.
이 함수의 반환값은 as 뒤 변수에 할당됩니다.

▶ __exit__() 메서드

with 블록이 끝났을 때 호출됩니다.
이 메서드는 3개의 인자를 자동으로 받습니다:

▶ contextlib 사용 – 함수 기반으로 간결하게

yield 앞은 __enter__, 뒤는 __exit__처럼 동작합니다.

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def custom_resource():
    print("리소스 준비")
    yield "데이터"
    print("리소스 해제")

with custom_resource() as res:
    print("작업:", res)

7. with vs try-finally 비교

with 문과 try-finally는 자원을 안전하게 다루기 위한 공통된 목적을 갖고 있지만, 사용성, 가독성, 예외 처리의 명확성 측면에서 차이가 존재합니다.

▶ with

with open('example.txt', 'r') as f:
    contents = f.read()
    print(contents)

▶ try-finally

f = open('example.txt', 'r')
try:
    contents = f.read()
finally:
    f.close()

▶ try-finally 비교

항목	with 문	try-finally
자원 정리 자동화	자동 호출 (__exit__)	수동 호출 (close() 직접 호출)
예외 발생 시 안전성	예외 발생해도 정리 보장	동일 (finally는 무조건 실행됨)
코드 길이 / 가독성	짧고 명확	구조가 복잡, 중첩 시 불편
여러 자원 처리	한 줄에 여러 개 가능	try 블록 중첩 필요
예외 정보 처리	__exit__가 예외 인자 받아 처리 가능	예외 자체를 처리하려면 except 추가 필요
오류 방지	실수 방지 (닫기 빼먹지 않음)	close() 호출 누락 위험

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